多效蒸發(fā)油田污水處理系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究
本文關(guān)鍵詞:多效蒸發(fā)油田污水處理系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:當(dāng)前國內(nèi)很多油田已經(jīng)進(jìn)入到第三次開采階段,原油含水量在不斷提高,不僅造成水資源的浪費(fèi),也對環(huán)境帶來巨大污染。而將油田污水脫鹽處理回用于熱采鍋爐是其中最為有效地處理手段。本文針對油田污水具有高礦化度的特點(diǎn),依托于處理量為500kg/h多效蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺,通過實(shí)驗(yàn)和理論分析兩個方面研究了多效蒸發(fā)(Multi EffectEvaporation, MEE)技術(shù)應(yīng)用于油田污水深度凈化處理的效率和實(shí)際效果,主要工作如下:(1)針對現(xiàn)有的一套MEE裝置進(jìn)行了自動化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的自動化運(yùn)行,系統(tǒng)的效率和運(yùn)行穩(wěn)定性等方面都有很大的提高。(2)采用淡水、NaCl溶液和自配油田污水鹽溶液進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,獲得了進(jìn)料流量、溫度、濃度等對系統(tǒng)各效產(chǎn)水量、GOR和產(chǎn)品水質(zhì)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行,運(yùn)行參數(shù)與設(shè)計(jì)參數(shù)相近;在200~500 kg/h進(jìn)料流量下,進(jìn)料流量與蒸汽量存在最佳匹配關(guān)系;系統(tǒng)的GOR與首效進(jìn)料溫度成正比;進(jìn)料濃度則對系統(tǒng)的系統(tǒng)性能影響較小,在不同的進(jìn)料濃度下,系統(tǒng)的GOR與淡水作為進(jìn)料液時最大相差僅為0.05;系統(tǒng)的濃縮效果與進(jìn)料濃度無關(guān),都為2;對自配油田污水的處理效果良好,各效產(chǎn)品水質(zhì)穩(wěn)定,總礦化度僅為0.7667mg/L,滿足鍋爐回用水要求。(3)利用(火用)分析法建立了MEE系統(tǒng)及其子系統(tǒng)的(火用)平衡方程,通過分析計(jì)算得出如下結(jié)論:系統(tǒng)的(火用)效率僅為13.99%,(火用)損失占到整個系統(tǒng)輸入(火用)的86.01%,原因主要為溫差傳熱引起的不可逆損失;蒸發(fā)器系統(tǒng)、預(yù)熱器系統(tǒng)和末效冷凝器分別占到整個(火用)損總量的58.10%、36.57%和5.33%,有必要通過降低加熱蒸汽溫度、選用換熱效率更好的蒸發(fā)器、增加系統(tǒng)效數(shù)、合理利用末效二次蒸汽等方法來降低由于傳熱溫差造成的不可逆的(火用)損失,提高系統(tǒng)的(火用)效率,使系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性更高;通過實(shí)驗(yàn)研究和分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)提高進(jìn)料液溫度能夠顯著提高系統(tǒng)(火用)效率,進(jìn)料濃度則對系統(tǒng)的(火用)效率幾乎沒有影響。
【關(guān)鍵詞】:多效蒸發(fā) 油田污水 脫鹽系統(tǒng) 實(shí)驗(yàn)研究 (火用)分析
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:X741
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 1 緒論10-24
- 1.1 油田污水的介紹10-13
- 1.1.1 油田污水的來源10
- 1.1.2 油田污水的水質(zhì)10-11
- 1.1.3 油田污水的處理技術(shù)11-13
- 1.2 油田污水常用的處理工藝13-16
- 1.2.1 油田污水的回注處理14
- 1.2.2 油田污水的外排處理14-15
- 1.2.3 油田污水的回用處理15-16
- 1.3 油田污水深度凈化處理研究情況及發(fā)展趨勢16-18
- 1.4 蒸發(fā)法深度脫鹽技術(shù)在國內(nèi)外的研究進(jìn)展18-22
- 1.4.1 蒸發(fā)法在國內(nèi)的研究進(jìn)展18-19
- 1.4.2 蒸發(fā)法在國外的研究進(jìn)展19-22
- 1.5 本文研究的內(nèi)容和方法22-24
- 2 基于DCS的多效蒸發(fā)裝置的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)24-39
- 2.1 多效蒸發(fā)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則及其功能24
- 2.1.1 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則24
- 2.1.2 控制系統(tǒng)的功能24
- 2.2 多效蒸發(fā)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)24-25
- 2.3 多效蒸發(fā)控制系統(tǒng)的硬件部分設(shè)計(jì)25-30
- 2.3.1 硬件系統(tǒng)的主要配置26
- 2.3.2 數(shù)據(jù)采集卡系統(tǒng)26-28
- 2.3.3 主要元器件的選擇28-30
- 2.3.4 通信方式30
- 2.4 多效蒸發(fā)控制系統(tǒng)的軟件部分設(shè)計(jì)30-38
- 2.4.1 軟件系統(tǒng)的功能及結(jié)構(gòu)30-31
- 2.4.2 組態(tài)軟件的介紹31
- 2.4.3 數(shù)據(jù)庫變量定義31-32
- 2.4.4 力控與Access數(shù)據(jù)庫的連接32-33
- 2.4.5 I/O設(shè)備通信設(shè)置33
- 2.4.6 控制系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)及其功能介紹33-38
- 2.5 本章小結(jié)38-39
- 3 多效蒸發(fā)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究39-54
- 3.1 多效蒸發(fā)系統(tǒng)介紹39-44
- 3.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)流程39-40
- 3.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備40-44
- 3.1.3 測量儀器44
- 3.2 多效蒸發(fā)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容44-46
- 3.2.1 實(shí)驗(yàn)操作流程44-45
- 3.2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容45-46
- 3.3 實(shí)驗(yàn)效果分析46-52
- 3.3.1 進(jìn)料流量對系統(tǒng)性能的影響46-48
- 3.3.2 進(jìn)料預(yù)熱溫度對系統(tǒng)運(yùn)行性能影響48-49
- 3.3.3 原料液濃度對實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的影響49-52
- 3.4 本章小結(jié)52-54
- 4 多效蒸發(fā)系統(tǒng)的(火用)分析54-70
- 4.1 (火用)分析方法簡介54-59
- 4.1.1 (火用)分析法的發(fā)展54-55
- 4.1.2 (火用)分析法的基本概念55-56
- 4.1.3 (火用)分析法的基本方法56
- 4.1.4 (火用)分析法的基本準(zhǔn)則56-59
- 4.2 多效蒸發(fā)系統(tǒng)的(火用)平衡分析59-66
- 4.2.1 多效蒸發(fā)系統(tǒng)整體的(火用)平衡分析59-61
- 4.2.2 蒸發(fā)器的(火用)平衡數(shù)學(xué)模型61-62
- 4.2.3 預(yù)熱器的(火用)平衡數(shù)學(xué)模型62-65
- 4.2.4 末效冷凝器(火用)平衡數(shù)學(xué)模型65-66
- 4.3 多效蒸發(fā)系統(tǒng)的(火用)計(jì)算及其分析66-68
- 4.3.1 MEE系統(tǒng)的初始設(shè)計(jì)參數(shù)66-67
- 4.3.2 MEE系統(tǒng)的(火用)計(jì)算及其分析67-68
- 4.3.3 不同運(yùn)行工況下系統(tǒng)的(火用)分析68
- 4.4 本章小節(jié)68-70
- 結(jié)論70-71
- 參考文獻(xiàn)71-75
- 附錄A 符號說明75-76
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況76-77
- 致謝77-78
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本文關(guān)鍵詞:多效蒸發(fā)油田污水處理系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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